施肥对作物产质量、土壤理化生物学特性,乃至全球气候的改变具有深广的影响。试验采用随机区组设计,以马铃薯克新1号为材料研究了连续定位施肥第5至6年的土壤及马铃薯产量的变化。分析了有机肥+氮磷钾(MNPK)、有机肥(M)、氮磷钾(NPK)、氮磷(NP)、氮钾(NK)、磷钾(PK)、空白对照(CK)7个施肥处理下土壤养分、水分时空变化、土壤酶、微生物生物量及土壤温室气体通量的改变,以及马铃薯生物量及产量的响应情况。主要的试验结果如下：1.施用化肥,不论平衡肥还是缺素施肥对土壤pH具有降低作用。而单施羊厩肥则有保持或提高的土壤pH的作用。MNPK肥料中的氮素存在着向下淋溶的行为。MNPK和M对0～20cm耕层有机质有明显的增加作用,显著的高于NPK、缺素和不施肥处理。PK在0～20cm土层的速效磷含量最高,其次是MNPK,两者差异不显著。NK在20～40cm土层较其他土层的全磷利用强度加大。土壤速效钾含量和钾肥施入与否有关,随土层向下含量逐渐下降。NK肥的速效钾含量稍高。2.在两年降雨量相近、灌水次数有差异的情况下,各处理2015年0～70cm土层土壤平均含水量较2014年有所增加,除NP、NK两个处理的产量降低外,其他处理均有不同程度的增加,尤其是MNPK产量大幅度增加,增产率达52.54%。整个土层剖面生育期间土壤水分含量的平均值呈“(?)”型分布,20～40cm是土壤最大蓄水土层,各施肥处理间土壤含水量具有明显的差异。相对偏施肥或不施肥处理,NPK、MNPK显著增加20～40cm土壤的蓄水保水能力。3.转化酶和脲酶活性对施肥具有相似的响应。MNPK和M的转化酶和脲酶活性均高其他处理。氮化肥施入对土壤中的脲酶具有轻微的激活效应。不施肥下的土壤具有较高的磷酸酶活性,施肥处理不同程度降低或无显著影响磷酸酶活性。施用NPK和PK化肥的处理过氧化氢酶活性比不施肥的低,且PK下的酶活性最低。4.土壤微生物生物量C、N和P (SMBC, SMBN和SMBP)及SMBC/SMBN比值表现出明显的随生育期推进波动降低的季节变化规律。M或MNPK能够显著的增加了SM(?)而施用化肥则没有显著的影响SMBC的变化,或者偏施NP肥甚至有轻微抑制作用。M的SMBC/SMBN比值采样期平均值最小,平均值为1.95, MNPK的最大,平均为2.82。相比不施肥和NK处理,施入磷化肥的处理,其SMBP含量相应要高,而施入有机肥的SMBP含量则更高。但是缺乏氮肥也制约着SMBP含量。5. MNPK和M土壤CO2通量高于其他处理,而NPK和PK较小。土壤CO2通量与水分相关性显示,在水分较少的情况下呈正相关,而在水分较多时则出现负相关性。年际间温度和土壤呼吸相关性具有较大差异,2014年各处理与温度均呈现显著正相关,而2015年的相关性却很弱。95%的甲烷通量观测记录显示为负值,表明马铃薯农田土壤主要是CH4的吸收汇,吸收的范围10-45 μ g.m-2·h-1。各施肥处理通量年际间差异较大且施肥并非影响土壤CH4吸收通量变化的直接因素。两年CH4吸收通量和土壤水分的显著相关性记录中,呈显著负相关占三分之二。CH4与温度呈弱相关。N2O释放通量表现出明显受底物浓度的影响。相比不施氮肥和不施肥,施入氮肥的土壤N2O通量显著增加,并随氮素浓度的降低逐渐降低。不施氮肥和不施肥处理土壤N2O通量始终较低或呈现微弱的吸收。可能受制于底物的影响,N2O通量与土壤水分呈现较弱的相关性,其中负相关较多,和温度的相关性较弱。6. MNPK、M及NPK的马铃薯具有最高的干物质积累和产量,且三者产量差异不显著。施用有机肥有或磷钾肥明显的增加单株结薯数的效果。施用氮肥减少了结薯数量,产生的更多同化产物用来增大块茎。较之不施氮肥,无磷肥处理对产量的影响最大,其次是钾的影响。